Informacije

Sir Edward Victor Appleton

Sir Edward Victor Appleton


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Sir Edward Victor Appleton je bil ena ključnih oseb dvajsetega stoletja, ki je prispeval k poznavanju radia in ionosfere in s tem izboljšal naše znanje o načinu širjenja radijskih valov v VF delu spektra.

Edward Appleton je leta 1947 prejel Nobelovo nagrado za svoje delo, katerega tehnika je postavila temelje za razvoj radarja. Sir Edward Appleton je postal, ko je bil leta 1941 viteški.

Zgodnja leta

Zgodovina Edwarda Victorja Appletona se začne z njegovim rojstvom 6. septembra 1892 v Bradfordu v Angliji. Mesto je v Yorkshiru in je bilo znano po mlinih za volno in je bilo industrijsko središče. Edward Appleton je bil sin Petra in Mary Appleton.

Mladi Appleton se je zgodnje izobraževal na gimnaziji Hanson v Bradfordu. Sprva ni kazal zanimanja za kaj drugega, razen za glasbo in kriket, čeprav je pri 18 letih dobil štipendijo na St John's College na univerzi v Cambridgeu, kjer je študiral pod slavnimi imeni, med njimi Sir J J Thomson in Lord Rutherford. Appleton je bil zelo uspešen in ne samo, da je za svoje delo dobil nagrade in na koncu pridobil prvo stopnjo naravoslovja.

Izbruh vojne

Z izbruhom prve svetovne vojne se je Edward Appleton pridružil oboroženim silam, sprva z Zahodnim jahalnim polkom, kasneje pa prestopil k Royal Engineers. Medtem ko je bil v vojski, je treniral na razmeroma novi tehnologiji radia ali, kot so ji rekli takrat, "brezžični". To ga je očitno precej zanimalo, ker se je po prenehanju sovražnosti leta 1920 vrnil v Cambridge in začel raziskovati radijske valove. Tu je Appleton začel kot pomočnik demonstratorja fizike pri J J Thomsonu. Kmalu se je zanimal za brezžične ali radijske ventile, pa tudi za širjenje brezžičnih ali radijskih signalov.

Raziskave se začnejo

Leta 1924 je bil Edward Appleton imenovan za profesorja fizike na londonski univerzi King's College. Na tej funkciji je bil 12 let in v tem času se je veliko ukvarjal s tako imenovano plastjo Kennelly-Heaviside. To je bila plast v zgornjem ozračju, ki je odbijala radijske signale in omogočala, da so se radijski signali slišali na velike razdalje. To delo naj bi postavilo temelje ne le za večino našega znanja o ionosferi, temveč tudi za kasnejši razvoj radarja.

Velik del dela, ki se ga je Appleton lotil pri Kingsih, je temeljil v njihovem kampusu na Strandu v Londonu. Vendar so njegovi eksperimenti povzročili motnje mnogim drugim v kraju, sčasoma pa je bilo njegovo delo preneseno v drug kampus, ki ga je odprla šola v Hampsteadu v predmestju Londona. Na tem območju je bilo več prostora in manj uporabnikov radia. Skladno s tem je bilo poseganje v druge v sprejemljivih mejah.

Ideja o plasti v zgornjem toku ozračja, ki bi lahko odražala radijske signale, je bila postavljena že nekaj let. Leta 1901 je Marconi izvedel prvi čezatlantski radijski prenos, kar je pokazalo, da je moral obstajati mehanizem za "upogibanje" radijskih signalov. Nato sta leta 1902 Oliver Heaviside in A. E. Kennelly neodvisno postavljala idejo o prisotnosti prevodnega sloja. To so poimenovali Kennelly-Heaviside Layer.

Poleg tega je Appleton opazil, da je bila moč radijskega signala od oddajnika a na frekvenci, kot je srednjevalovni pas, in na poti približno sto milj podnevi konstantna, vendar se je ponoči spreminjala, naraščala in padala redno. Zaradi tega je verjel, da je mogoče sprejeti dva radijska signala, enega, ki potuje po tleh, in drugega, ki ga odseva plast v zgornjem ozračju. Izginjanje ali spreminjanje moči celotnega prejetega radijskega signala je posledica interferenčnega vzorca obeh signalov. Spremembo je, kot je domneval, povzročila majhna sprememba v odsevnem mediju, zaradi česar se je spremenila dolžina poti in s tem način, na katerega sta motila oba radijska signala. Včasih bi to lahko pomenilo konstruktivne motnje, ko bi se radijska signala seštevala, včasih pa bi bilo uničujoče, če bi se signala medsebojno izničila.

Appleton je uporabil oddajnik radijske oddaje British Broadcasting Corporation (BBC) v angleškem Bournemouthu in oddajal signal proti zgornjim slojem ozračja. Prejel je radijske signale v bližini Cambridgea, s čimer je dokazal, da se odražajo. Z rednimi spremembami frekvence oddajenega radijskega signala je lahko izmeril čas, potreben potovanju signalov do plasti v zgornjih slojih atmosfere in nazaj. Na ta način je lahko izračunal, da je višina odsevne plasti 60 milj nad tlemi. Tehnika, ki jo je uporabljal, je danes znana kot frekvenčno modulacijski radar, plast v ionosferi pa je bila prvi element, ki je bil lociran z radarsko tehniko.

Appleton je spoznal, da bi lahko odseve v tem poskusu verjetno povzročili odsevi z oddaljenih gričev ali drugih predmetov, čeprav v tem primeru ne bi razložili opaženega bledenja radijskih signalov. Da bi zagotovil, da temu ni bilo tako, je nekaj mesecev kasneje ponovil poskuse, vendar je uporabil usmerjeno radijsko anteno, s čimer je dokazal, da odbiti signal res izhaja iz zgornjih tokov ozračja. Na ta način je odpravil kakršen koli dvom o mehanizmu načina širjenja radijskih signalov.

Nadaljnje raziskave

Appleton je nadaljeval delo na ionosferi in leta 1926 odkril nadaljnjo plast nad spodnjo plastjo Kennelly-Heaviside. Ta na nadmorski višini med 250 in 350 kilometri je bil imenovan Appletonova plast.

Kasneje je Appleton izpopolnil svojo metodo merjenja višine in narave ionosfere z uporabo oddajnika, ki je oddajal impulze energije. Rezultate odsevnih signalov bi lahko nato prikazali na osciloskopu in tako dobili vizualno sliko.

Appleton je ugotovil, da bolj ko je odkrival o tem, kar danes imenujemo ionosfera, postavlja več vprašanj. Opazili so na primer, da se je ionosfera sčasoma spreminjala, vendar ni bilo razumljeno, kaj je povzročilo spremembe. V skladu s tem je Appleton nadaljeval svoje raziskave. Sončev mrk 29. junija 1927 je bil edinstvena priložnost za raziskovanje vpliva Sonca na ionosfero. Odkril je, da se je efektivna višina Appletonove plasti takoj, ko je Luna skrila Sonce, povečala. To je nakazovalo, da je Sonce imelo neposreden učinek na plast in da je bilo za sončenje zgornjih slojev atmosfere potrebno sončno sevanje. Iz te in drugih raziskav je bila razvita enačba Appleton-Hartreee. To je pokazalo, da so bili naboji, ki so povzročili "odsev", prosti negativno nabiti elektroni.

Appleton je prišel tudi do drugih odkritij. Ugotovil je, da je na višino ionosferskih plasti vplivala Luna in tudi Sonce ter da je nanje močno vplivalo zemeljsko magnetno polje in je s tem Appleton odkril, da so polarne izpadi povzročili magnetne nevihte.

Kariera

Edward Appleton je bil očitno zelo nadarjen raziskovalni znanstvenik. Potem ko je med leti 1924 in 1936 večino raziskal na londonski univerzi. V tem obdobju je bil izvoljen za podpredsednika Ameriškega inštituta za radijske inženirje. Po času na londonski univerzi je med letoma 1936 in 1939 zasedel mesto profesorja naravne filozofije na univerzi Cambridge. Po izbruhu sovražnosti leta 1939 je bil Appleton imenovan za tajnika oddelka za znanstvene in industrijske raziskave. Na tem položaju je imel veliko odgovornost pri opredeljevanju znanstvenih raziskav, ki so se izvajale v Veliki Britaniji.

Vojna leta

Eden glavnih dosežkov v zgodnjih vojnih letih je bil radar, ki se je uporabljal za zgodnje odkrivanje letal. Ta je temeljil na prvotni shemi, ki jo je Appleton uporabljal za odkrivanje ionosferskih plasti. Za razvoj radarskega sistema se je lotil Robert (kasneje Sir Robert) Watson-Watt. Izjavil je, da če ne bi bilo dela Appletona, bi bil radar razvit prepozno za uporabo v bitki za Britanijo.

Kot rezultat njegovega dela je bil Appleton vitez leta 1941. Postal je tudi član odbora znanstvenih svetovalcev vojnega kabineta. V tej vlogi je bil eden od odborov, ki je vojaškemu kabinetu svetoval o izvedljivosti ustvarjanja atomske bombe.

Kljub velikemu delovnemu bremenu, ki je bil povezan z njegovim položajem v odboru znanstvenih svetovalcev in njegovim sodelovanjem pri razvoju atomske bombe, je Appleton še vedno našel nekaj časa, da nadaljuje s svojimi raziskavami širjenja radijskega signala in ionosfere. Ugotovil je tudi, da je stanje ionosfere močno odvisno od števila sončnih peg na soncu, in pri delu z dr. J S Hey je odkril, da so te sončne pege močni oddajniki radijskih signalov.

Nagrade

Glede na izjemne prispevke, ki jih je Edward Appleton prispeval k napredku radia in znanosti na splošno, je dobil veliko nagrad. Leta 1947 je prejel Nobelovo nagrado za fiziko. Med drugim je prejel medaljo za zasluge, najvišjo civilno nagrado ZDA. Francija ga je postavila za častnika francoske legije časti, Norveška pa norveškega Križa svobode, leta 1948 pa ga je papež imenoval v Papeško akademijo znanosti.

To je le nekaj nagrad, ki jih je prejel sir Edward Appleton. Vendar se je leta 1949 preselil na univerzo v Edinburghu, da bi postal glavni in prodekan, položaj, ki ga je opravljal do konca svojega življenja. Vendar je Appleton umrl 21. aprila 1965

Edward Appleton dejstva

Povzetek nekaterih glavnih dejstev o Edwardu Appletonu:

Ključna dejstva Edwarda Appletona
DejstvoPodrobnosti
Rojstni datum6. septembra 1892
Rojstni krajBradford, Yorkshire, Anglija
StaršiPeter in Mary Appleton
Smrt21. aprila 1965
IzobraževanjeHanson Gimnazija Bradford, nato Univerza Cambridge
Zasedeno akademsko mestoProfesor fizike na King's College v Londonu leta 1924
Glavno deloŠtudije ionosfere in odkritje Appletonove plasti
Znan tudi poDelo na radarju

Edward Appleton citira

Obstajajo številni citati Edwarda Appletona, ki so bili ujeti in ustvarjajo zanimivo branje;

  • Ne moti me, v katerem jeziku se poje opera, če gre za jezik, ki ga ne razumem.


Poglej si posnetek: The Game of Life and How to Play It - Audio Book (Maj 2022).